Bilanciamento redox?

[Alessandra]

Salve! Mi chiedevo se qualcuno potesse aiutarmi su come bilanciare questa reazione redox (metodo semireazioni):
Ca3(PO4)2 + SiO2 + C = CaSiO3 + CO + P

Ho individuato le due semireazioni :

-   Ca3(PO4)2 + SiO2 = CaSIO3 + P
-   C a dare CO

Sono riuscita a bilanciarla in forma molecolare..ma si richiede di trasformarla in forma ionica eliminando lo ione spettatore calcio. Così, non riesco a ottenere il risultato. Grazie infinite per la vostra disponibilità! Aspetto aggiornamenti!  

[LuiCap]

Quelle che hai scritto non sono semireazioni o, quantomeno, non sono bilanciate .

1 x (Ca3(PO4)2 + 3 SiO2 + 10 H+ + 10 e- 3 CaSiO3 + 2 P + 5 H2O)
5 x (C + H2O CO + + 2 H+ + 2 e-)
--------------------------------------------------------------------------------------------------
Ca3(PO4)2(s) + 3 SiO2(s) + 5 C(s) 3 CaSiO3(s) + 2 P(s) + 5 CO(g)

A mio parere la reazione in forma ionica non ha senso perchè sia Ca3(PO4)2 che CaSiO3 sono solidi insolubili in acqua, quindi la loro forma prevalente è indissociata.
Se proprio si deve, la forma ionica è:

3 Ca2+ + 2 PO4(3-) + 3 SiO2(s) + 5 C(s) 3 Ca2+ + 3 SiO3(2-) + 2 P(s) + 5 CO(g)

[Alessandra]

Ca3(PO4)2(s) + 3 SiO2(s) + 5 C(s) 3 CaSiO3(s) + 2 P(s) + 5 CO(g)

La ringrazio infinitamente. Posso capire il ragionamento. Purtroppo sono alle primissime armi con la chimica e non me ne intendo. Piuttosto, stavo provando a bilanciare (seguendo i procedimenti teorici) la reazione sia in forma ionica che molecolare e non mi sono ritrovata con la prima. Le spiego il mio dubbio:

forma ionica da bilanciare :
      (PO4)2 [3-] + SiO2 = SiO3 [2-] + P
      (PO4)2 [3-] + SiO2 + 10e- = SiO3 [2-] + 2P
      bilancio le cariche aggiungendo H+ e quindi H2O
      (PO4)2 [3-] + SiO2 + 10e- + 14H+ = SiO3 [2-] + 7H2O + 2P

Alla fine riaggiungerei lo ione spettatore.. sembra quindi essere tutto bilanciato. Eppure nella reazione globale vedo coefficienti prima di SiO2 e CaSiO3. Cosa sto sbagliando? Grazie ancora.
      
      

[LuiCap]

Non puoi considerare solo la semireazione di riduzione.

Per bilanciare la reazione in forma ionica devi inserire nelle semireazioni solo le specie chimiche che contengono gli atomi che cambiano il loro numero di ossidazione, ovvero il fosforo che si riduce da +5 a 0 e il carbonio che si ossida da 0 a +2:

2 x (PO4(3-) + 8 H+ + 5 e- P + 4 H2O)
5 x (C + H2O CO + 2 H+ + 2 e-)
---------------------------------------------------------------
2 PO4(3-) + 5 C + 6 H+ 2 P + 5 CO + 3 H2O

L'SiO2 non partecipa alla reazione redox; se proprio la si deve aggiungere fra i reagenti si ha:

2 PO4(3-) + 5 C + + SiO2 + 4 H+ 2 P + 5 CO + SiO3(2-) + 2 H2O

Verifica
Specie....................Reagenti......... Prodotti
Cariche elettriche.........2-...................2-
Atomi P.......................2....................2
Atomi C......................5....................5
Atomi Si.....................1....................1
Atomi H......................4....................4
Atomi O....................10..................10

Tutto O.K. !!!
L'importante è che i coefficienti stechiometrici della specie che si ossida e di quella che si riduce non cambiano rispetto al precedente metodo che ho scritto.

[Alessandra]

Per bilanciare la reazione in forma ionica devi inserire nelle semireazioni solo le specie chimiche che contengono gli atomi che cambiano il loro numero di ossidazione
L'SiO2 non partecipa alla reazione redox; 
L'importante è che i coefficienti stechiometrici della specie che si ossida e di quella che si riduce non cambia rispetto al precedente metodo che ho scritto!

D'accordo. Ancora grazie. E' stata molto chiara
Ricapitolando, nelle semireazioni non inserisco le specie che non subiscono ossido-riduzione. 
La reazione globale che lei ha ottenuto è bilanciata. 
Ma perchè nelle soluzioni del libro da cui ho preso il problema trovo coefficienti diversi per SiO2 e CaSiO3? Non importa?

Ca3(PO4)2(s) + 3 SiO2(s) + 5 C(s)  3 CaSiO3(s) + 2 P(s) + 5 CO(g) 
Buona serata.

[LuiCap]

2 PO4(3-) + 5 C + + SiO2 + 4 H+ 2 P + 5 CO + SiO3(2-) + 2 H2O

Dalla reazione bilanciata in forma ionica si passa a quella bilanciata in forma molecolare inserendo lo ione Ca2+:

- salificando lo ione fosfato con lo ione calcio si ottiene Ca3(PO4)2
- salificando lo ione silicato con lo ione calcio si ottiene CaSiO3
- poiché ci sono 3 ioni calcio nei reagenti ce ne devono essere altrettanti nei prodotti, quindi il 3 CaSiO3

Ca3(PO4)2 + 5 C + SiO2 + 4 H+ 2 P + 5 CO + 3 CaSiO3

- deve ora cambiare il coefficiente di SiO2

Ca3(PO4)2 + 5 C + 3 SiO2 + 4 H+ 2 P + 5 CO + 3 CaSiO3

- gli ioni idrogeno non sono più necessari per bilanciare le cariche

Ca3(PO4)2 + 5 C + 3 SiO2 2 P + 5 CO + 3 CaSiO3

Verifica
Specie....................Reagenti......... Prodotti
Cariche elettriche.........0...................0
Atomi P.......................2....................2
Atomi C......................5....................5
Atomi Si.....................3....................3
Atomi O....................14..................14

Tutto O.K.!!!